CAPE CANAVERAL, Fla. - Eurooppalainen rakennus Solar Orbiter -alusta on virallisesti matkalla aurinkoon.
3 790 lb. (1800 kilogrammaa) avaruusalusta nostettiin United Launch Alliancen (ULA) Atlas V -raketin huipulla nouseen alustalta Space Launch Complex 41: llä täällä Cape Canaveralin ilmavoimien asemalla sunnuntaina (9. helmikuuta) klo 11.33. EST (0403 GMT 10. helmikuuta). Veteraaniheitin lensi ainutlaatuisessa kokoonpanossa, ja siinä oli 13 metrin leveä (4 metriä) suojus ja yksi kiinteä raketin tehosterokotus.
Solar Orbiter erottui raketista suunnitellusti 53 minuuttia nostamisen jälkeen. Ja muutamaa minuuttia myöhemmin, operaatioryhmä oli muodostanut yhteydenpitoa avaruusaluksen kanssa. Joten tämä käynnistys, ULA: n ensimmäinen vuosi, näytti sujuvan.
#SolarOrbiter - kuulemme sinut! Meillä on signaalin hankkiminen. Uusi Norica -seuranta-asema on lukittu #SolarOrbiteriin. Lähetys tulee ääneen ja selkeästi. # AOS✅ # LoudAndClear〰️ # Estrack📡 pic.twitter.com/vLRmHBc113Feebruari 10, 2020
Kuva 1/6
Kuva 2/6
Kuva 3/6
Kuva 4/6
Kuva 5/6
Kuva 6/6
Solar Orbiter on yhteistyö Euroopan avaruusjärjestön (ESA) ja NASA: n välillä. Operaation odotetaan palauttavan ennennäkemätöntä tietoa ja kuvia, samoin kuin ensimmäisiä näkemyksiämme auringon napa-alueista ja sen takana oleva ihmisjoukkue ovat innoissaan.
"Aina kun käynnistät jotain, se on uskomattoman jännittävää", ESAn tiedejohtaja Günther Hasinger kertoi Space.comille. "Suurin helpotus tulee, kun näet valon rakeista ja sitten kun äänen aallot osuvat sinut."
"Tämä tehtävä on niin aarre ja tärkeä tieteelle, me kaikki haluamme sen menevän hyvin", hän lisäsi.
Tutkijat ehdottivat ensimmäistä kertaa tätä tehtävää yli kaksi vuosikymmentä sitten, vuonna 1999. ESA: n virkamiehet suunnittelivat alun perin operaationsa käynnistämistä joskus vuosien 2008 ja 2013 välisenä aikana. Tekniset vaikeudet ja eräät operaation uudelleenjärjestelyt kuitenkin viivästyttivät lähtöä vuoteen 2020.
"Avaruusaluksen lämpösuojausjärjestelmä on ollut yksi [harvoista] haasteista", kertoi ESA: n Solar Orbiter -päällikkö César García.
Vuosien mittaan tekniikan kehitys on mahdollistanut tiimin suojata paremmin avaruusalusta ja sen ultraherkkiä instrumentteja. Pysyäkseen viileänä veneessä on 324 lb. (150 kg) lämpösuoja, joka on rakennettu kestämään jopa 970 Fahrenheit-astetta (520 celsiusastetta), Hasing sanoi.
"Solar Orbiter menee tälle alueelle, joka on suunnilleen yhtä kuuma kuin pizzauuni", hän sanoi. "Siinä on erittäin monimutkainen lämpövaippa, joka pitää sen suojassa auringolta. Nämä pienet kurkistusreiät avautuvat, kun haluamme katsoa aurinkoa, mutta sulkeutuvat sitten, koska instrumentit ovat niin herkkiä."
Lämpösuoja muistuttaa voileivää, joka koostuu monista kerroksista titaania. Ja tuo folio (yhdessä avaruusaluksen osien kanssa) on päällystetty erityisellä materiaalilla, nimeltään SolarBlack, joka on luotu Solar Orbiterille. Kalsiumfosfaatista (samasta materiaalista kuin ihmisen luusta) valmistettua päällystettä on käytetty myös auttamaan proteesien sitoutumista ihmisen luuhun, vähentäen hyljinnän mahdollisuutta.
Luupohjaisella pinnoitteella, joka peittää suuren osan avaruusaluksesta, on vakaat lämpöominaisuudet, se on sähköä johtava eikä se vie pois tehtävän aikana. García kertoi, että valkoinen on tyypillinen väri valinta avaruusalusten päällysteille, koska se heijastaa auringonsäteitä uskomattoman hyvin. Valitettavasti sillä on suuri haitta: valkoinen väri tummenee ajan myötä, kun se altistuu ultravioletti säteilylle. Tämä muuttaa merkittävästi avaruusaluksen lämpöominaisuuksia ja voi vaikuttaa haitallisesti sen instrumentteihin.
Tiimi nimitti epävirallisesti Solar Orbiteriksi "Blackbird" nyökkäämällä sen erityiseen lämpösuojajärjestelmään.
Toinen haaste oli varmistaa, etteivät laivalla olevat instrumentit häiritse avaruusaluksen suorittamia magneettikentän mittauksia. Puhtaus on Garcían mukaan jälleen uusi haaste.
Hän kertoi Space.comille, että instrumentit ovat herkkiä molekyylikontaminaatiolle ja että kaikenlaiset jäännökset, pölyhiukkaset tai hajautuneet hiukset saattavat johtaa katastrofiin tiedeltä, jota näiltä välineiltä odotetaan. García selitti myös, että avaruusalus on myös herkkä vesihöyrylle. Itse asiassa veneen herkät kaukoputket eivät aio käynnistyä hetkeksi, joten kaikki laukaisun aikana muodostuneet jäännösvesihöyryt haihtuvat.
Perjantaina (7. helmikuuta) pidettävän uutisohjeen aikana García kertoi, että avaruusalusta oli puhtaampaa kuin sen oli oltava, jotta instrumentit toimisivat odotetusti. "Tämä on puhtain avaruusalus, joka on koskaan käynyt markkinoille", hän kertoi Space.com: lle.
ESA johtaa Solar Orbiter -operaatiota, NASA maksaa laukaisuajoneuvon ja yhden kymmenestä aluksella olevasta instrumentista. NASA: n kokonaisrahoitusosuus operaatiossa on noin 386 miljoonaa dollaria, ja ESA: n osuus on 877 miljoonaa dollaria noin 1,5 miljardin dollarin suurista kokonaiskustannuksista. (García kertoi Space.comille, että osallistuvien tutkimuslaitosten ja yliopistojen ei tarvinnut paljastaa, kuinka paljon kukin yksittäinen instrumentti maksaa.)
Solar Orbiter suunniteltiin tutkimaan aurinkoa läheltä. Sen päätavoite on vastata kysymykseen: Kuinka aurinko luo ja hallitsee heliosfääriä - aurinkojärjestelmäämme ympäröivän valtavan suojakuplan - ja miksi tuo kupla muuttuu ajan myötä?
Tutkijoiden mielestä avain vastaukseen tähän kysymykseen on auringon napa-alueilla. Solar Orbiter on ensimmäinen avaruusalus, joka kuvaa tämän arvoituksellisen alueen. "Uskomme, että tällä alueella on avaimet auringon aktiivisuusjakson mysteerien purkamiseen", ESA: n Solar Orbiter -projektitutkija Daniel Müller kertoi Space.com: lle.
"Auringon magneettikenttä aiheuttaa kaikki näkemämme vaikutukset", hän lisäsi. Solar Orbiter yhdistää auringon alla tapahtuvan tapahtuman heliosfäärissä tapahtuvan ennennäkemättömän yksityiskohtaisesti, lähetysryhmän jäsenet ovat sanoneet.
Anturin mittaukset auttavat luomaan syy-seuraussuhteen siihen, mitä tapahtuu auringossa ja mihin havaitsemme lähiympäristössä, kertoo Saksan aurinkokunnan tutkimuslaitoksen Max Planck -instituutin johtaja Sam Solanki, Space.com. .
"Se on upea kohteliaisuus Parkerin aurinkosondille, joka suorittaa in situ -mittauksia, mutta ei näe koko kuvaa", Solanki sanoi viittenen ennätykselliseen NASA-koettimeen, joka käynnistyi elokuussa 2018.
Ensimmäinen hyvä katsaus auringon napoihin tulee vasta vuoteen 2025, jolloin Solar Orbiter saavuttaa 17 asteen radan ekliptisen tason yläpuolelle - missä maa ja muut planeetat kiertävät. Avaruusalukset saavuttavat tämän näkökulman Venuksen painovoimaa tukevilla lentotapeilla, mikä lisää sen kaltevuutta.
Solar Orbiterin jyrkein näkökulma, 33 astetta ekliptikan yläpuolella, tulee vasta vuoteen 2029, jolloin avaruusalus on hyvissä ajoin odotettavissa olevassa pidennetyssä operaatiossa (joka alkaisi joulukuussa 2026). Tämä kulma antaa parhaat kuvat auringon napa-alueista, vaikka avaruusaluksen koko toiminnan aikana säteilytetään ennennäkemätöntä tietoa näistä ennennäkemättömistä alueista.
Mutta toistaiseksi Solar Orbiter risteilee kohti aurinkoa, suorittamalla muutaman Venuksen kulun matkalla tutkimaan tähtiä läheltä. Alustavia tieteellisiä mittauksia odotetaan jo toukokuussa, ja koko tiedeoperaatio alkaa marraskuussa 2021, kun veneen kuvantajia tulee verkkoon.
- Suurimmat tehtävät aurinkoon
- Kuinka auringon magneettikenttä toimii (infographic)
- Mitä auringon sisällä on? Tähtimatka sisältäpäin
Toimittajan huomautus: Tämä tarina päivitettiin 10. helmikuuta kello 12:10 EST uutisilla avaruusalusten erottelusta ja yhteydenpidosta Solar Orbiterin kanssa.
